Question

13．夏日的一天，小明放学后发现烈日下暴晒的自行车爆胎了．同学们都说车胎爆胎是因为车胎内气体的压强变大了，于是：
[提出问题]一定质量的气体产生的压强与哪些因素有关？
[科学猜想]1：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度有关；
2：一定质量的气体产生的压强可能与气体的体积或密度有关；
[实验验证]为验证猜想1，进行如下操作：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图所示；
步骤二：将空气柱进入50℃的水中，待水银不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到水银柱下表面到达标记处为止；
步骤三：将空气柱进入80℃的水中，重复实验．
[实验现象]空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长．
[得出结论]一定质量的气体，一定质量的气体，温度越高，其压强越大．

Answer 1

分析 （1）据生活实际可知，气体的压强可能和气体的温度、质量、体积等有关系；
（2）据右图可知，水银柱下方的空气的压强恰好等于水银柱的压强和水银柱上方的气压之和，所以在外界大气压不变的情况下，水银柱越高，说明管中气体的压强越大，即在这里我们可以把比较气体的压强转化成比较水银柱的高度；
（3）据实验现象得出结论即可；
（4）据生活中常见的现象分析即可，如据气压随高度的增加而减小现象分析即可．

解答 解：据生活常识可知：一定质量的气体产生的压强可能与气体的温度、气体的体积或密度有关；
要探究气压与温度的关系，即需要选用相同质量的气体，改变温度，观察气体压强的变化，由于气体压强的大小不好比较，所以我们可以把比较气体的压强转化成比较水银柱的高度，故如下：
[实验验证]为验证假设一，逬行如下操作：
步骤一：取一根长度约为1米一端封闭的细玻璃管，在室温（20℃）下用水银密封一段空气柱，将玻璃管竖直固定，并在玻璃管上标出水银柱下表面的位置，如图所示；
步骤二：将空气柱浸入50℃的水中，待水银柱不再上升后，往玻璃管内注入水银，直到水银柱下表面到达标记处为止；
步骤三：将空气柱浸入80℃的水中，重复实验．
[实验现象]空气柱的温度越高，上方的水银柱也越长．
[得出结论]我们可以得出这样的结论：一定质量的气体，温度越高，其压强越大．
故答案为：体积或密度；水银柱下表面到达标记处；一定质量的气体，温度越高，其压强越大．

点评 气体产生的压强（气压）大小与哪些因素有关，首先通过日常现象进行猜想，然后通过实验进行验证，在验证过程中采用了控制变量法和转化法，此题中控制体积不变的方法通过转化法来实现，是一个难点．